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Relação entre a dureza e o manchamento das resinas compostas

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Academic year: 2021

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R

ESUMO

O objetivo deste estudo in vitro foi analisar a infl u-ência de dois líquidos corantes (café e vinho tinto) na es-tabilidade de cor de nove marcas comerciais de resinas compostas (Z250, Filtek Flow, Tetric Ceram, Herculite, Point 4, Admira, Durafi l, Solitaire e Charisma) e relacio-nar o manchamento com a microdureza. Para cada marca de resina composta foram confeccionados nove corpos de prova, na cor A2, submetidos durante 30 dias aos líquidos corantes. A análise estatística da dependência entre dure-za e manchamento indicou a existência de uma associa-ção positiva entre as duas características. A associaassocia-ção foi maior quando houve exposição ao café. Com relação à exposição ao vinho, embora com menos signifi cância, a análise indicou também haver associação entre dureza e manchamento. Na exposição à água, não foi observada associação signifi cativa entre alteração de cor e de dure-za. Finalmente, foram observadas diferenças signifi cantes entre os corantes. Com relação à variação de cor, a ordem da menor para a maior foi água < vinho < café. Quanto à variação da dureza, a relação foi água = vinho < café.

D

ESCRITORES

Resinas compostas. Dureza. Pigmentação. Café. Vinho.

I

NTRODUÇÃO

O uso da resina composta como material restaurador tem crescido nos últimos anos graças ao aprimoramento

de suas características mecânicas e óticas, aumentando, com isso, sua durabilidade e qualidade estética. A evolução desses materiais acompanha a crescente demanda do mer-cado pelo padrão estético. Entretanto, a resina composta ainda não está isenta de falhas. Os maiores problemas das resinas compostas continuam sendo, além da contração de polimerização, o desgaste e o manchamento.

Em experimentos in vitro, torna-se difícil a com-paração qualitativa das diversas resinas, principalmente devido às variáveis que estão envolvidas na restauração no meio bucal in vivo. Ressalta-se que a dureza está relacionada ao desgaste, embora não seja o único fator envolvido nesse problema.

Diversos trabalhos3,5,7 estudam o

manchamen-to adquirido ao longo do tempo pela resina compos-ta e sobre a sua microdureza8,9,13. Muitos comparam

a alteração de cor com a manutenção da dureza1,4,10,

porém os resultados conseguidos nesses artigos diver-gem entre si. Podemos citar duas divergências: uma delas quanto à dureza4,10 que pode apresentar a mesma

marca comercial e as diferentes cores oferecidas pelo fabricante; e outra, qual líquido pode causar maior manchamento12: café3,13, chá13 ou vinho7. Contudo, o consenso geral no momento é que a dureza das resinas compostas está diretamente relacionada à composição de sua fase orgânica e ao conteúdo total de partículas. Segundo a classifi cação de Craig e Powers24 (2004),

as resinas compostas podem ser classifi cadas quanto ao tipo de partículas em híbridas (H), microhíbridas (MH) e microparticuladas (MP), sendo que a dureza delas na ordem crescente é MH < MP < H.

As resinas compostas formadas por partículas de cargas menores são as mais indicadas para den-tes anteriores, que requerem mais qualidade estética, porém a literatura mostra que essas resinas sofrem maior manchamento em relação às de maiores par-tículas1,2. A literatura mostra13,23 também que as re-Endereço para correspondência:

Glauco Fioranelli Vieira

Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo Departamento de Dentística

Avenida Prof. Lineu Prestes, 2227 – Cidade Universitária CEP 05508-900 – São Paulo/SP

E-mail: glaucofvieira@aol.com.br e juliana@marotti.org

Relação entre a dureza e o manchamento das resinas

compostas

JULIANA MAROTTI*, GLAUCO FIORANELLI VIEIRA**, CARLOS ALBERTO DE BRAGANÇA PEREIRA***

* Cirurgiã-Dentista Estagiária do Departamento de Dentística da FOUSP ** Professor Associado do Departamento de Dentística da FOUSP *** Professor Titular do Departamento de Estatística do IME-USP

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sinas microparticuladas possuem maior desgaste e menos dureza, sendo indicadas apenas para dentes anteriores. Alguns autores sugerem, no entanto, que o manchamento da resina está relacionado ao tipo de matriz orgânica4,7,14,16,17, não importando o tamanho

da partícula. Sabe-se, entretanto, que o maior man-chamento das resinas compostas tem relação direta com a quantidade de fase orgânica11, que é maior nas

resinas de menor partícula.

Dentre as propriedades de uma resina, a dureza e a resistência ao manchamento são as mais estuda-das. Evidentemente, com apenas esses dois ensaios não é aconselhável escolher-se a melhor resina, mas é consenso que uma resina com maior dureza e com menor manchamento é o objetivo a ser alcançado nos materiais. Esta é a razão que motivou os autores a estudar a relação entre o manchamento e a dureza das resinas compostas.

M

ATERIALE

M

ÉTODO

As resinas compostas selecionadas para este estu-do foram: Z250 e Filtek Flow (3M); Tetric Ceram (Vi-vadent); Herculite e Point 4 (Kerr); Admira (Voco); Du-rafi l, Solitaire e Charisma (Kulzer). Dessas nove marcas comerciais, cinco são do tipo híbrida (Z250, Tetric Ce-ram, Herculite, Solitaire e Charisma), três microhíbri-das (Filtek Flow, Point 4 e Admira) e uma microparti-culada (Durafi l), todas na cor A2.

Foram confeccionados nove corpos de prova em forma de barra (30 x 15 x 0,4 mm, cujas dimensões são compatíveis com a janela de leitura do espectro-fotômetro) para cada marca de resina composta, sen-do três corpos de prova (CP) utilizasen-dos como controle em água destilada, três foram submetidos ao café, e os outros três, ao vinho tinto. Foram feitas 12 medi-das com cada CP, analisando cor inicial (C0) e dureza inicial (D0) após uma hora (C1 e D1), 24 horas (C2 e D2), 48 horas (C3 e D3), uma semana (C4 e D4) e após um mês (C5 e D5). Ressalta-se que três corpos de pro-va em cada grupo parecem ser pouco para conclusões defi nitivas. Contudo, se encontramos diferenças com poucas unidades experimentais, provavelmente essas diferenças serão mais intensas com amostras maiores e, logicamente, bem mais custosas.

As resinas foram inseridas e polimerizadas entre duas lâminas de vidro. Durante a fotoativação foi tomado o cui-dado para que as bases fi cassem paralelas entre si (para análise no microdurômetro), e evitou-se o contato direto do CP com a ponta do cabo condutor do

fotopolimeriza-dor. O tempo de polimerização foi seguido de acordo com as especifi cações do fabricante de cada resina composta. Utilizou-se o fotopolimerizador Optilight CL (5W de po-tência, densidade de energia 600-700 mW/cm2, Gnatus).

As soluções utilizadas foram: água destilada (para o grupo controle, em temperatura ambiente – 25ºC), vinho tinto (teor alcoólico de 10,8 % – 25ºC) e solução de café (30 g pó / 300 mL água – 50ºC). Mantiveram-se os CPs nessas soluções durante um mês à temperatura de 37oC

(estufa) e ao abrigo da luz. Os corantes foram trocados diariamente. Antes da tomada das medidas de dureza e cor, os CPs foram escovados com escova de dente ma-cia, embaixo de água e secados com papel absorvente.

A dureza foi medida com o microdurômetro HVM 2000 (Shimadzu), com o auxílio de uma morsa universal ajustável (Shimadzu), para prender o CP e posicionar a superfície a ser examinada paralela ao plano horizontal da base do aparelho. A dureza de cada CP foi conside-rada como a média aritmética de cinco marcações na re-gião central. Para os testes, utilizou-se a dureza Vickers com 50 gf de carga, pelo tempo de 45 segundos.

A cor dos corpos de prova foi lida por transmitân-cia pelo espectrofotômetro (Cintra 10, GBC). Segundo as normas CIELab, na transmitância, aplicando-se os va-lores do triestímulo dos três centros excitativos do olho humano (x = vermelho, y = verde, z = azul), obtêm-se as coordenadas de cromaticidade x, y, z do objeto com as fórmulas: L = 116 (Y/Yn)1/3 - 16, a = 500 [(X/X n)1/3 - (Y/ Yn)1/3 ], b = 200 [(Y/Y n) 1/3 - (Z/Z n) 1/3], sendo X, Y, e Z as co-ordenadas de cromaticidade para o objeto, e Xn, Yn e Zn, as coordenadas para o observador padrão. Obtêm-se “L”, que corresponde à luminosidade, e “a” e “b”, à cromati-cidade, sendo “a” a variação entre o vermelho e verde e “b” a sua variação quanto ao amarelo e ao azul15,19.

A partir das medidas de “L”, “a” e “b” originais de cor, tais medidas foram normalizadas (L’, a’ e b’) no tempo inicial de acordo com as fórmulas:

DPb

b

b

e

DPa

a

a

DPL

L

L

´

=

,

´

=

´

=

sendo DPL, DPa e DPb os desvios padrão de “L”, “a” e “b”.

Segundo as normas CIELab15,19, ∆E é a diferença

de cor entre a cor inicial e a fi nal. O índice de cor (∆) foi obtido de acordo com a fórmula: ∆E=

L

'

2

+

a

'

2

+

b

'

2 .

(3)

(∆’) pelas médias dos desvios padrão no tempo inicial e no fi nal, de acordo com a equação:

∆’E=

2 0 5 2 0 5 2 0 5





 −

+





 −

+





 −

DPb

b

b

DPa

a

a

DPL

L

L

Para comparar os materiais por cor, realizamos uma análise de variância em ∆ e construímos intervalos de confi ança para as médias de ∆ sem levar em consi-deração os tipos de corante, isto é, como se o café e o vinho fossem um único corante.

Em relação à dureza, o mesmo tipo de estudo es-tatístico foi realizado no tempo zero (inicial), em que a medida da dureza trabalhada foi a original. No tem-po 5 (fi nal), consideramos o ganho da dureza, isto é, D’ˆ=D5÷D0. Novamente, para a comparação de mate-riais e corantes foram utilizadas as técnicas estatísticas de análise de variância e intervalos de confi ança.

Para o estudo de associação entre dureza e cor fez-se uso da análise de regressão20, em que ∆’ participou como variável independente, e D’ como variável resposta.

R

ESULTADOS

Como os materiais tiveram comportamentos seme-lhantes, consideramos a seguir a comparação dos co-rantes, sem levar em consideração as diversas marcas de resina. Realizamos, então, uma análise de variância comparando corantes em relação à ∆. Construímos também os intervalos de confi ança para a média de ∆ em cada corante. No Gráfi co 1 tem-se a comparação das resinas quanto à dureza no tempo inicial. Observa-se que as resinas Z250 e Herculite obtiveram os maiores valores, enquanto Filtek Flow e Durafi l, os menores.

No Gráfi co 2, depois da normalização dos valores, há a comparação global, por intervalos de confi ança, de corantes em relação à dureza no tempo fi nal, sendo água = 0, vinho = 1 e café = 2. Apenas o café apresentou alteração em sua dureza, e o vinho não se diferenciou dos resultados do controle em água.

No Gráfi co 3 observam-se os valores de ∆ para cada resina composta no tempo inicial, sendo que as resinas que apresentaram maiores valores foram Cha-risma, Point 4 e Herculite; as com menores valores de ∆ foram Filtek Flow e Solitaire.

O Gráfi co 4 apresenta os intervalos de confi ança para os líquidos corantes comparados com a água,

re-0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Z250 Hercu lite Duraf il Filtek Flow Tetric Ceram Admi ra Chari sma Solita ire Point 4 LimInf Média LimSup

Gráfi co 1 – Dureza inicial.

9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 corantes Dureza Final LimInf média LimSup

Gráfi co 2 – Dureza fi nal (intervalos de confi ança – 95%).

0 20 40 60 80 100 120 Z250 Hercu lite Duraf il Filtek Flow Tetric Ceram Admi ra Chari sma Solita ire Point 4 LimInf Média LimSup

Gráfi co 3 – ∆ inicial: comparando grupos.

Gráfi co 4 – ∆ fi nal (intervalos de confi ança – 95%). 1 2 3 4 0 1 2 corantes $ final LimInf média LimSup

(4)

lacionados com o manchamento das resinas compostas como um todo (água = 0, vinho = 1 e café = 2). As-sim, neste estudo, o líquido corante que mais manchou foi o café. Porém, os CPs manchados com vinho tinto também apresentaram grande aumento em relação ao controle em água.

O diagrama de dispersão, no Gráfi co 5, ilustra os principais resultados deste trabalho sobre a associação positiva entre a dureza e o manchamento das resinas compostas. Nele podemos observar que tal associação foi maior com o corante café. Ou seja, ao fi nal do experimen-to, notamos que quanto maior a alteração da cor, maior a alteração da dureza quando a exposição for ao café.

No caso do vinho tinto, a associação também é po-sitiva, com menos intensidade que na exposição ao café. Por outro lado, no grupo de exposição à água (grupo con-trole) não há relação entre alteração de cor e de dureza.

Com a análise de regressão, os valores obtidos para os níveis de signifi cância descritivos (p valores) para os três grupos foram: água 34% (não signifi cante), vinho 3,8% e café 3,6%, ambos signifi cantes ao nível usual de 5%. Com uma análise mais analítica, utilizando-se o coefi ciente de correlação, o resultado é aproximadamente o mesmo: água 0,192 (31,8%), vinho 0,401 (3,1%) e café 0,405 (2,9%). Confi rma-se, assim, a associação positiva entre dureza e cor quando existe exposição ao café e ao vinho. A ausên-cia de corantes diminui tanto a alteração da dureza quanto da cor e, deste modo, produz ausência de associação.

D

ISCUSSÃO

A cor é uma resposta psicológica para um fenômeno físico. O comprimento de onda de 400 a 700 nm está den-tro do especden-tro eleden-tromagnético da luz visível. Os objetos comportam-se de formas diferentes em relação à propa-gação dessa luz. Podem ser considerados: meios transpa-rentes quando permitem a propagação de luz e visualiza-ção nítida de um objeto através deles; meios translúcidos, quando permitem a propagação de luz, mas não a nítida visualização de um objeto através deles; ou meios opacos, quando não permitem a propagação de luz18.

Os objetos translúcidos (caso das resinas com-postas) e os transparentes sofrem infl uência direta na quantidade de pigmentos contidos em seu interior. Es-ses pigmentos são os responsáveis pela cor do objeto, sendo que há relação direta entre essa quantidade de pigmento e a luz que atravessa o objeto.

Pelas normas CIELab de 1976, a cor pode ser medida também por transmitância, ou seja, a cor é observada pela luz que atravessa o objeto, não ten-do, portanto, a influência de uma cor de fundo15,19. É claro que a espessura do objeto vai influenciar na cor final, tanto pela transmitância como pela re-fletância. Neste estudo in vitro, todos os corpos de prova apresentaram alteração de cor quando subme-tidos aos corantes, o que não ocorreu quando man-tidos em água destilada (meio controle). Como nas condições de nossa pesquisa a alteração se deu

ape-Gráfi co 5 – Cor x dureza no tempo fi nal. 0,6 1 1,4 1,8 2,2 0 1 2 3 4 5 6 ? 7 Dureza Água Vinho Café Rcafé Rvinho Rágua

(5)

nas quando o CP foi submetido aos meios que conti-nham pigmentos, supomos então que tais alterações foram dadas apenas pela influência dos cromóforos (pigmentos responsáveis pela cor) que penetraram dentro da estrutura de resina. As alterações de cor observadas ocorreram logo após a primeira medida, contudo não foi possível determinar as diferenças em cada tempo de leitura, talvez pelo número de corpos de prova.

Assim, quando um objeto altera a cor por pig-mentação, existe uma alteração de sua cor em razão do tipo e da quantidade de pigmento, além da lumi-nosidade, que corresponde ao bloqueio da quantida-de quantida-de energia atravessada pelo objeto. Em todos os trabalhos2,17,18 estudados, o maior responsável pela

alteração de cor se dá na luminosidade, que apresenta maior variável, levando-nos durante a análise estatís-tica à normalização dos valores pelas fórmulas apre-sentadas em materiais e métodos.

Watts et al.23 (1987) consideram o valor máximo de polimerização aquele obtido em um mês, atribuin-do o incremento no valor da dureza à continuidade atribuin-do processo de polimerização. Nesta casuística, as me-didas de dureza também apresentaram aumento sig-nifi cativo depois da primeira semana, e fi cou claro que houve diferença signifi cativa entre as durezas das marcas de resinas. O grupo de CPs mantido em vinho teve uma diferença de dureza semelhante ao grupo controle. Alguns autores6,7 que analisaram a diferença de cor provocada por corantes que contêm álcool su-gerem que ele degrada a estrutura orgânica da resina composta e provoca uma alteração intrínseca em sua cor. Isso não deve ter ocorrido em nosso experimento, pois a dureza dos CPs não sofreu diminuição quando mantidos em vinho.

Os CPs que permaneceram na solução de café apresentaram dureza maior, tanto em relação ao gru-po controle, como em relação aos mantidos no vinho. Tal fato pode parecer estranho, mas a literatura mos-tra que as resinas compostas não apresentam uma inversão total dos monômeros em polímeros durante essa polimerização, ocorrendo após algumas horas uma progressão de sua presa. A literatura evidencia também que o calor acelera a progressão de presa. No nosso caso, o café apresentava-se a uma tempe-ratura de 50º C (± 3) quando da primeira imersão e durante as trocas dos meios corantes, que acontecia a cada 24 horas. Shinkai et al.21 (1994) investiga-ram o efeito da polimerização complementar com

calor no desgaste localizado de inlays produzidas com compósitos fotoativados. Os resultados mos-traram que houve melhora significante à resistência e ao desgaste. Weiner22 (1997) avaliou o efeito dos sistemas de polimerização complementar por calor utilizando 44 amostras de inlays de resina compos-ta. Foram avaliadas a microdureza e a alteração de cor das resinas. Concluiu-se que houve aumento da dureza com a aplicação do calor, porém não houve diferença estatística significante em relação à alte-ração de cor.

Pela análise estatística, comprovou-se que há dife-rença entre as marcas das resinas. No entanto, devido à difi culdade da análise de transmitância, não foi possível neste trabalho avaliar as resinas separadamente. Suge-rimos, então, para um próximo estudo, um aumento no número de CPs para avaliação das resinas compostas por marca comercial. Não houve diferença signifi cativa de cor para cada marca e tempo, mas existiu diferença entre o tempo inicial e fi nal.

Pelos dados obtidos, não foi possível fazer uma análise conclusiva para cada resina composta e para cada tempo de leitura em relação à cor, todavia fi cou clara a infl uência dos corantes no tempo inicial e fi nal, comparativamente ao grupo controle.

C

ONCLUSÕES

A relação entre o manchamento e a dureza foi signifi cante para as resinas nas soluções de café e vinho, isto é, quanto maior a dureza, maior o man-chamento. Entretanto, não obtivemos uma relação entre a dureza da resina e seu manchamento no grupo controle com água.

Em relação à alteração da cor, não foi encontra-da diferença signifi cante entre o grupo dos expostos ao café e o dos expostos ao vinho. O nível descritivo em um teste t de Student foi 6,5%. Assim, levando-se em conta o nível de signifi cância 5%, a diferença é consi-derada não signifi cante. No entanto, ao compararmos cada um dos dois grupos de corantes (café e vinho) com o grupo controle (o grupo submetido à água), encontra-ram-se diferenças altamente signifi cantes. Vinho versus água apresentou um valor p de 0,09%, e café versus água de 0,00006%, indicando alta signifi cância. Isto é, água, vinho e café constituem a ordem crescente da in-tensidade de manchamento.

Na comparação de alteração da dureza, vinho e água não apresentaram diferença signifi cante, com um

(6)

nível descritivo de 15,42%. No entanto, quando compa-rado com café, a diferença foi altamente signifi cante. O valor p encontrado nesse caso foi de 0,000005%. Note-se que, mesmo com amostras pequenas, foi possível detectarmos diferenças altamente signifi cantes, ou seja, mesmo com pouco poder, os testes estatísticos detecta-ram diferenças altamente signifi cantes.

A

GRADECIMENTOS

Agradecemos à Fapesp, pelo auxílio à pesquisa e pelas sugestões propostas que foram de grande valia e importância para o aprimoramento científi co deste tra-balho. Às empresas 3M Espe, Ivoclar-Vivadent, Voco, Kerr, Kulzer e Gnatus, pelos materiais utilizados na re-alização da presente casuística.

R

EFERÊNCIAS

B

IBLIOGRÁFICAS

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A

BSTRACT

The infl uence of staining on hardness of composite resins

The aim of this in vitro study was to investigate the infl uence of two staining solutions (coffee and red wine) in the color stability and hardness of nine different brands of composite resin (Z250, Filtek Flow, Tetric Ceram, Hercu-lite, Point 4, Admira, Durafi ll, Solitaire and Charisma). Nine samples from each material were prepared. All samples had the A2 Vita shade, and were immersed into the different staining solutions for a period of 30 days. A control group was kept immersed in distilled water. The color and hardness were measured before the initial immersion and after the 30 days period. The statistical analysis was performed and showed a strong correlation between the staining degree of the composites and its hardness. The immersion into coffee promoted the greatest color change, and also promoted the highest values of hardness. The immersion into wine also affected the color and hardness of the samples, but with less intensity than with coffee. The immersion into water resulted in hardness increase with no color change. The hardness achieved after the immersion into water or wine was not signifi cantly different but signifi cantly lower than the hardness observed at the group immersed into coffee.

D

ESCRIPTORS

Composite resins. Hardness. Pigmentation. Coffee. Wine.

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Recebido em 16/12/05 Aceito em 28/06/06

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